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EP4071578B1 - Procédé de commande de source de lumière de machine de visualisation, et machine de visualisation - Google Patents

Procédé de commande de source de lumière de machine de visualisation, et machine de visualisation

Info

Publication number
EP4071578B1
EP4071578B1 EP20895368.7A EP20895368A EP4071578B1 EP 4071578 B1 EP4071578 B1 EP 4071578B1 EP 20895368 A EP20895368 A EP 20895368A EP 4071578 B1 EP4071578 B1 EP 4071578B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light source
zone
light sources
activating
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20895368.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4071578A4 (fr
EP4071578A1 (fr
Inventor
Jianhua Zhu
Bin Guo
Anqiang DU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Ezviz Software Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Ezviz Software Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Ezviz Software Co Ltd filed Critical Hangzhou Ezviz Software Co Ltd
Publication of EP4071578A1 publication Critical patent/EP4071578A1/fr
Publication of EP4071578A4 publication Critical patent/EP4071578A4/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4071578B1 publication Critical patent/EP4071578B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D25/00—Control of light, e.g. intensity, colour or phase
    • G05D25/02—Control of light, e.g. intensity, colour or phase characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/242—Means based on the reflection of waves generated by the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/40—Control within particular dimensions
    • G05D1/43—Control of position or course in two dimensions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/617—Safety or protection, e.g. defining protection zones around obstacles or avoiding hazards
    • G05D1/622—Obstacle avoidance
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2109/00—Types of controlled vehicles
    • G05D2109/10—Land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2111/00—Details of signals used for control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles
    • G05D2111/10—Optical signals
    • G05D2111/14—Non-visible signals, e.g. IR or UV signals

Definitions

  • the present disclosure relates to the technical field of vision machines, in particular to a control method for light sources of a vision machine, and a vision machine.
  • Vision machines have been widely used with the development of machine vision technology.
  • the machine vision technology is applied to mobile robots.
  • vision machines mainly adopt TOF (Time of Flight) cameras and structured light cameras.
  • the working principle of the TOF camera and the structured light camera is as follows: an infrared light source is used to illuminate the surrounding environment, and a light signal captured by a camera lens is imaged on an image sensor to obtain the spatial information of an object in a world coordinate system.
  • the TOF camera includes an illumination (light source) subsystem and an image acquisition subsystem, wherein the image acquisition subsystem includes a camera lens composed of one or more lenses, and an image sensor module for converting optical signals into electrical signals.
  • the camera lens captures the infrared light reflected from the surface of the object, and determines a distance between the object and the lens by calculating TOFs of the emitted light and the received light.
  • Fig. 1 it is a schematic diagram of the positional relationship between the infrared light source and the lens. For the convenience of calibration, and for the integrity and compactness of the design, as shown in a front view in Fig.
  • the infrared light source for illumination is generally arranged around the camera lens; as shown in a side view in Fig. 1 , an axis of the infrared light source is basically parallel to an optical axis of the lens, where the axis of the infrared light source is a main emission direction of the infrared light source.
  • the lens image sensor
  • the TOF camera may only obtain the data about a side of the object facing the lens.
  • Fig. 2b when the axis of the infrared light source is parallel to the optical axis of the lens, a large amount of light emitted by the infrared light source will illuminate the ground, or the light emitted by the infrared light source will be reflected to the ground by the surface of the object (thick solid line in Fig. 2b ).
  • Document CN 107367737 A relates to a multi-line rotary scanning detection method which is used for measuring the distance between a multi-line rotary scanning detection device and a detected object.
  • the multi-line rotary scanning detection method comprises the steps that an emitting light source emits infrared detection light, and the detection azimuth of the multi-line rotary scanning detection device is recorded; a photoelectric sensor receives the infrared detection light reflected by the detected object; a signal processing unit calculates the distance between the multi-line rotary scanning detection device and the detected object based on a time of flight method; and the detection device continuously rotates and records azimuth and distance information.
  • An LED is adopted to act as the light source to emit a light beam with a small divergence angle, thereby avoiding mutual interference caused by using multiple laser light sources in the prior art.
  • the sensor adopts an array sensor, thereby performing scanning on multiple positions in the horizontal and vertical directions, and acquiring multi-line scanning three-dimensional point cloud distance data in the 360-degree field of view.
  • the emitting light source and the receiving device are simple in structural design in the operating process.
  • Document US 20180050634 A1 relates to an autonomous mobile robot including a body, a drive supporting the body above a floor surface, a light-propagating plate positioned on the body and having a periphery defining a continuous loop, light sources each being positioned to direct light through a portion of the plate to a portion of the continuous loop, and a controller to selectively operate the light sources to provide a visual indicator of a status or service condition of the autonomous mobile robot.
  • the drive is configured to maneuver the mobile robot about the floor surface.
  • the embodiment of the present disclosure provides a control method for light sources of a vision machine and a vision machine, to improve the range of the viewing angle of the vision machine.
  • the distance between the left and right light sources and the center of the front mirror surface may be different from or the same as the distance between the upper and lower light sources and the center of the front mirror surface.
  • the distance between the left and right light sources and the center of the front mirror surface is a first distance
  • the distance between the upper light source and the center of the front mirror surface is a second distance
  • the distance between the lower light source and the center of the front mirror surface is a third distance.
  • the distances may be: the first distance ⁇ the second distance ⁇ the third distance, in this way, not only a large FOV of the light source of the vision machine may be obtained by using the left and right light sources, but also a higher object may be illuminated by the upper light source.
  • the light source on the right side of the body of the mobile robot is activated; whether the height of the object is lower than the optical axis of the lens is determined, and if the height of the object is lower than the optical axis of the lens, the upper light source is activated to illuminate the upper surface of the object, so that the vision machine may acquire the image of the upper surface of the object.
  • the vision machine may deactivate the right light source when activating the upper light source, to reduce power consumption.
  • the lower light source is activated; whether the height of the object is lower than the optical axis of the lens is determined, and if the height of the object is lower than the optical axis of the lens, the upper light source is activated to illuminate the upper surface of the object, so that the vision machine may acquire the image of the upper surface of the object.
  • the vision machine may deactivate the lower light source when activating the upper light source, to reduce power consumption.
  • Another implementation is to determine which is smaller, the sensitive distance of the object located on the left side or the sensitive distance of the object located on the right side, and to select the light source on the side with a smaller sensitive distance to activate; to determine whether the height of the object on the side with the smaller sensitive distance is lower than the optical axis of the lens, and if the height of the object on the side with the small sensitive distance is lower than the optical axis of the lens, to activate the upper light source.
  • the vision machine may deactivate the light source on the side with the smaller sensitive distance when activating the upper light source, to reduce power consumption.
  • Fig. 11a is a schematic diagram of n light sources distributed around the lens.
  • the head-on view of the traveling direction of the mobile robot is taken as the main view, and n light sources are distributed around the lens.
  • n is a natural number greater than or equal to 3 in the present embodiment.
  • n light sources are evenly distributed on a circumference having a first radius that is larger than the radius of the lens, and taking the center of the front mirror surface as a circle center.
  • a polygon formed by sequentially connecting the light sources takes a vertical straight line passing through the center of the front mirror surface as a symmetry axis.
  • Fig. 11b is a schematic diagram of a layout of the light sources when n is 3
  • Fig. 11c is a schematic diagram of another layout of the light sources when n is 3
  • Fig. 11d is a schematic diagram of a layout of the light sources when n is 4.
  • Figs. 12a to 12b are flow charts of controlling of the light sources in embodiment three.
  • the method includes the following steps.
  • Step 1201 activating the left and the right light sources, or activating the left and the right light sources alternately in a time-division manner at a high frequency; and sustaining a current activation mode to a first time threshold, so that the mobile robot may preliminarily determine an overall situation of the object in the field of view in the traveling direction.
  • Step 1202 selectively activating the light source according to a position and a height of the object preliminarily sensed.
  • n light sources are firstly divided into m zones according to the illumination position area of the field of view.
  • n light sources distributed around the lens are divided into m zones of light sources by using m rays starting from the center of the front mirror surface, where m is a natural number greater than 1.
  • the number of light sources included in each zone may be the same or different, which may be determined according to the illumination requirements.
  • the light source in the zone corresponding to a space of the sensed object is then selectively activated according to the position and the height of the sensed object.
  • n light sources being divided into 4 zones of light sources is taken as an example.
  • a first ray starting from the center of the front mirror surface points to the left side of the vision machine in the horizontal direction of the front mirror surface
  • a second ray starting from the center of the front mirror surface points to the lower side of the vision machine in the vertical direction of the front mirror surface
  • a third ray starting from the center of the front mirror surface points to the right side of the vision machine in the horizontal direction of the front mirror surface
  • the third ray starting from the center of the front mirror surface points to the upper side of the vision machine in the vertical direction of the front mirror surface.
  • the second ray is perpendicular to the first ray
  • the third ray is perpendicular to the second ray
  • the fourth ray is perpendicular to the third ray.
  • the above 4 zones may include a first zone located between the fourth ray and the first ray, a second zone located between the first ray and the second ray, a third zone located between the second ray and the third ray, and a fourth zone located between the third ray and the fourth ray.
  • the light source in the first zone is used to illuminate an upper left side of the traveling direction (viewing angle field) of the mobile robot
  • the light source in the second zone is used to illuminate the lower left side of the traveling direction of the mobile robot
  • the light source in the third zone is used to illuminate the lower right side of the traveling direction of the mobile robot
  • the light source in the fourth zone is used to illuminate the upper right side of the traveling direction of the mobile robot.
  • step 1202 shown in Fig. 12a includes: activating the light source in the third zone if the object is located within a sensitive distance on the right side of the traveling direction of the mobile robot; determining whether the height of the object is lower than the optical axis of the lens, and if the height of the object is lower than the optical axis of the lens, activating the light source in the fourth zone to illuminate the upper surface of the object, so that the vision machine may acquire the image of the upper surface of the object.
  • the vision machine may deactivate the light source in the third zone to reduce the power consumption;
  • one implementation is to activate the light sources in the second zone and the third zone at the same time, or to activate the light sources in the second zone and the third zone alternately in a time-division manner at a high frequency; to determine whether there is an object whose height is lower than the optical axis of the lens, and if there is an object whose height is lower than the optical axis of the lens, to activate the light sources in the first zone and the fourth zone to illuminate the upper surface of the object that is lower than the optical axis of the lens, so that the vision machine may acquire the image of the upper surface of the object.
  • the vision machine may deactivate the light sources in the second zone and the third zone to reduce the power consumption.
  • Another implementation is to determine whether the sensitive distance of the object on the left is smaller than that of the object on the right; if the sensitive distance of the object on the left is smaller than that of the object on the right, to activate the light source in the second zone, and to determine whether the height of the object on the side is lower than the optical axis of the lens; if the height of the object on this side is lower than the optical axis of the lens, to activate the light source in the first zone; if the height of the object on this side is higher than or equal to the optical axis of the lens, not to activate the first zone; if the sensitive distance of the object on the left side is greater than or equal to the sensitive distance of the object on the right side, to activate the light source in the third zone, and to determine whether the height of the object on the side is lower than the optical axis of the lens; if the height of the object on this side is lower than the optical axis of the lens, to activate the light source in the fourth zone; if the height of the object on this side is higher than
  • the first ray points to the left side of the vision machine at 45 degrees from the horizontal direction of the front mirror surface
  • the second ray points to the left side of the vision machine at -45 degrees from the horizontal direction of the front mirror surface
  • the third ray points to the right side of the vision machine at -45 degrees from the horizontal direction of the front mirror surface
  • the fourth ray points to the right side of the vision machine at 45 degrees from the horizontal direction of the front mirror surface.
  • the second ray is perpendicular to the first ray
  • the third ray is perpendicular to the second ray
  • the fourth ray is perpendicular to the third ray.
  • the above 4 zones may include a first zone located between the fourth ray and the first ray, a fourth zone located between the first ray and the second ray, a second zone located between the second ray and the third ray, and a third zone located between the third ray and the fourth ray.
  • the light source in the first zone is used to illuminate the upper side of the traveling direction of the mobile robot
  • the light source in the second zone is used to illuminate the lower side of the traveling direction of the mobile robot
  • the light source in the third zone is used to illuminate the right side of the traveling direction of the mobile robot
  • the light source in the fourth zone is used to illuminate the left side of the traveling direction of the mobile robot.
  • step 1202 shown in Fig. 12b includes: activating the light source in the third zone if the object is located within a sensitive distance on the right side of the traveling direction of the mobile robot; determining whether the height of the object is lower than the optical axis of the lens, and if the height of the object is lower than the optical axis of the lens, activating the light source in the first zone to illuminate the upper surface of the object, so that the vision machine may acquire the image of the upper surface of the object.
  • the vision machine may deactivate the light source in the third zone to reduce the power consumption;
  • the first ray is at 0 degree or 45 degrees from the horizontal direction of the front mirror surface, so as to evenly distinguish the space of the field of view.
  • the direction of the first ray is not limited to this, but may be designed according to external environment in practical application.
  • various rays are perpendicular to each other, so that the number of light sources in each zone is the same. It should be understood that in practical application, the included angles between various rays may not be limited to this, and the included angles between various rays may be different, so that the number of light sources in each zone differs according to the requirements for the illumination of the light source, thereby the light of different brightness can be obtained.
  • the duration of activation of the light source used to illuminate the upper surface of the object may be set as required.
  • the duration of activation of the light source is set to a second time threshold, that is, the vision machine deactivates the light source after the duration of activation of the light source reaches the second time threshold. While the light source is deactivated, the vision machine again activates the light source that was on before this light source is activated.
  • the light sources are arranged in the whole range around the lens, by arranging more light sources for illumination, the flexibility of illumination and the adaptability to illumination requirements are improved, and the FOV of the light source is improved from multiple perspectives, which is beneficial for the improvement of image acquisition quality.
  • the single light source and a lens sensor are usually used as one system to obtain a calibration result of the system, therefore, in a vision machine where multiple light sources are used, it is necessary to calibrate the image frame data generated during illumination by different light sources.
  • the calibration method for the vision machine with multiple light sources may be as follows: in order to avoid the mutual influence between light sources, activating different light sources one by one, and illuminating a target having a standard pattern (for example, a standard plate having the standard pattern).
  • the vision machine acquires the image of the standard pattern illuminated by the currently activated light source, thus completing the calibration of the measured data and the actual real value.
  • the correspondence relationship between the information corresponding to the image frame data currently acquired and the light sources is recorded, the information corresponding to the image frame data currently acquired is taken as the calibration result under the illumination of the light source and saved.
  • the calibration result includes the calibration relationship between the measured data (that is, the image frame data currently acquired) and the actual real value.
  • Step 1401 activating a light source and recording information of the light source currently activated.
  • the information of the light source may include the serial number of the light source, and current image frame data acquired, etc.
  • the left and right light sources may be activated at the same time, or the left or right light sources may be activated alternately in a time-division manner at a high frequency, or the left light source or the right light source may be activated, and the information of the light source currently activated may be recorded.
  • the current image frame data is the distance between the object and the lens.
  • the calibration results of light source 1 include: ⁇ 10 seconds, 2 meters ⁇ , ⁇ 5 seconds, 1 meter ⁇ . If the light source currently activated is light source 1, before calibrating the current image frame data, the time difference acquired is 10 seconds and the distance is 1.5 meters, based on the above calibration results, a calibrated distance of the current image frame data is 2 meters.
  • illumination results of the upper light source may be filtered based on extraction results of the lower light source, to retain the part of the extraction result above the pixels of the lower light source.
  • the extraction results of the lower light source are the results obtained by extracting obstacles in image frame data under the illumination of the lower light source
  • the extraction results of the lower light source include the sides of obstacles
  • the illumination results of the upper light source are the image frame data including the obstacles acquired under the illumination of upper light source.
  • the illumination results under the illumination of the upper light source include the sides and upper surfaces of the obstacles. Filtering illumination results of the upper light source based on extraction results of the lower light source may retain the upper surface of the lower obstacle. As shown in Fig. 16e , it shows an image of an obstacle extracted based on Fig. 16d .
  • the left and right light sources may be light sources that adopt a first type of structured light, and the upper and lower light sources illuminate the objects using a second type of structured light.
  • different zones adopt different types of structured light (i.e., structured light having different patterns).
  • the light sources in the second and third zones adopt the first type of structured light
  • the light sources in the first and fourth zones adopt the second type of structured light.
  • the light sources in the first and the second zones adopt the first type of structured light
  • the light sources in the third and the fourth zones adopt the second type of structured light.
  • the method for controlling the movement of the mobile robot by arranging a plurality of light sources, the field of view of the vision machine is enlarged; by combining with the spatial information of the sensed object, the plurality of light sources may be controlled flexibly, and corresponding light illumination can be provided based on environmental requirements, which reduces the interference signal caused by reflection of a single light source.
  • the light illumination is provided to obtain the image of the upper surface of the sensed object, thereby obtaining the depth information of the sensed object, expanding the sensing range of the vision machine, improving the sensing ability, enriching the application of the vision machine, thus avoiding obstacles more effectively.
  • the embodiment of the present disclosure further provides a vision machine, which includes a light source subsystem and an image acquisition subsystem, wherein the light source subsystem includes n light sources distributed on the periphery of the front mirror surface of the vision machine; and n is a natural number greater than or equal to 2.
  • the processor in the light source subsystem and/or the image acquisition subsystem is configured to execute the steps of the control method for light sources of the vision machine described in any one of embodiments one to four.
  • the embodiment of the present disclosure further provides a computer-readable storage medium, in which a computer program is stored, and when the computer program is executed by a processor, the steps of implementing the control method for light sources of the visual machine according to any one of embodiments one to four are implemented.
  • the embodiment of the present disclosure further provides a computer program that, when runs on a computer, causes the computer to execute the steps of the control method for light sources of the vision machine according to any one of embodiments one to four.

Landscapes

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Claims (14)

  1. Procédé de commande pour des sources lumineuses d'une machine de vision, sachant que le procédé de commande comprend :
    l'activation d'au moins une première source lumineuse parmi n sources lumineuses pour détecter des informations spatiales d'un objet dans un champ de vision ; et
    l'activation sélective des n sources lumineuses selon les informations spatiales d'un objet détecté ;
    sachant que les n sources lumineuses sont distribuées sur une périphérie d'une surface miroir frontale d'une lentille de la machine de vision, et n est un nombre naturel supérieur ou égal à 2,
    caractérisé en ce que la périphérie est une circonférence ayant un premier rayon, et prenant un centre de la surface miroir frontale comme centre de cercle, le premier rayon est au moins plus grand qu'un rayon de la surface miroir frontale ; sachant que
    l'activation sélective (801) des n sources lumineuses selon les informations spatiales d'un objet détecté comprend :
    l'activation sélective d'une source lumineuse parmi les n sources lumineuses, dont le champ de vision correspond à un espace de l'objet détecté, selon une position et une hauteur de l'objet détecté ; et
    le fait de déterminer (802) si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à un axe optique de la lentille lorsque l'objet détecté est situé à l'intérieur d'une distance sensible de la machine de vision, et si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, l'activation d'au moins une deuxième source lumineuse parmi les n sources lumineuses pour éclairer une surface supérieure de l'objet détecté.
  2. Le procédé de commande selon la revendication 1, sachant que n est 2, la deuxième source lumineuse est une source lumineuse supérieure située d'un côté supérieur de la lentille, la première source lumineuse est une source lumineuse inférieure située d'un côté inférieur de la lentille, et de la lumière émise de la source lumineuse supérieure éclaire selon un angle de dépression par rapport à l'axe optique de la lentille ; et sachant que
    l'activation sélective d'une source lumineuse parmi les n sources lumineuses, dont le champ de vision correspond à un espace de l'objet détecté, selon une position et une hauteur de l'objet détecté comprend en outre la désactivation de la source lumineuse inférieure lorsque la source lumineuse supérieure est activée ;
    de préférence, sachant que la source lumineuse supérieure et la source lumineuse inférieure sont sur la même ligne droite que le centre de la surface miroir frontale, une distance entre la source lumineuse supérieure et le centre de la surface miroir frontale est plus grande que celle entre la source lumineuse inférieure et le centre de la surface miroir frontale, et de la lumière émise de la source lumineuse inférieure éclaire selon un angle d'élévation par rapport à l'axe optique de la lentille, ou la source lumineuse inférieure est pourvue d'un homogénéisateur qui permet à la lumière émise d'être émise selon un angle d'élévation par rapport à l'axe optique de la lentille.
  3. Le procédé de commande selon la revendication 1, sachant que n est 2, la deuxième source lumineuse est une source lumineuse gauche située d'un côté gauche de la lentille, et la première source lumineuse est une source lumineuse droite située d'un côté droit de la lentille ; et sachant que
    l'activation sélective d'une source lumineuse parmi les n sources lumineuses, dont le champ de vision correspond à un espace de l'objet détecté, selon une position et une hauteur de l'objet détecté comprend :
    si l'objet détecté est situé d'un côté gauche d'une direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse gauche de la machine de vision ;
    si l'objet détecté est situé d'un côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse droite de la machine de vision ; et
    si l'objet détecté est situé au milieu de la direction de déplacement de la machine de vision, ou s'il y a en même temps des objets détectés d'un côté gauche et d'un côté droit de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse gauche et de la source lumineuse droite en même temps, ou l'activation de la source lumineuse gauche et de la source lumineuse droite en alternance selon un mode de division temporelle à une certaine fréquence (602) ;
    de préférence, sachant que la source lumineuse gauche et la source lumineuse droite sont sur la même ligne droite que le centre de la surface miroir frontale et distribuées symétriquement des deux côtés de la lentille.
  4. Le procédé de commande selon la revendication 1, sachant que l'activation d'au moins une première source lumineuse des n sources lumineuses comprend : l'activation de toutes les sources lumineuses parmi les n sources lumineuses, ou l'activation de chaque source lumineuse parmi les n sources lumineuses en alternance selon un mode de division temporelle à une certaine fréquence (1001).
  5. Le procédé de commande selon la revendication 1, sachant que les n sources lumineuses sont distribuées de manière égale sur la circonférence, et un polygone formé par les n sources lumineuses prend une ligne droite verticale passant par le centre de la surface miroir frontale comme axe de symétrie, sachant que n est un nombre naturel supérieur ou égal à 3 ;
    sachant que des angles d'éclairage des n sources lumineuses et une distance entre chaque source lumineuse et le centre de la surface miroir frontale, lors de la conception, sont déterminés selon une hauteur sensible et la distance sensible de l'objet à détecter, en combinaison avec un cône d'éclairage de la source lumineuse et/ou la transmittance de lumière de la lentille, sachant que la hauteur sensible est une hauteur de l'objet à détecter, et la distance sensible est une distance verticale allant de l'objet à détecter à une ligne tangente d'un bord extérieur frontal d'une projection d'un corps de robot mobile sur une surface d'appui ; sachant que
    l'activation sélective d'une source lumineuse parmi les n sources lumineuses, dont le champ de vision correspond à un espace de l'objet détecté, selon une position et une hauteur de l'objet détecté comprend :
    la division des n sources lumineuses en m zones de sources lumineuses selon des aires de position d'éclairage du champ de vision, sachant que m est un nombre naturel supérieur ou égal à 1 ;
    l'activation sélective de la source lumineuse dans la zone correspondant à l'espace de l'objet détecté selon la position et la hauteur de l'objet détecté ; et
    sachant que le procédé de commande comprend en outre :
    le calibrage respectif d'images sous l'éclairage de chacune des sources lumineuses pour obtenir des résultats de calibrage de chacune des sources lumineuses, et le calibrage de données de trame d'image actuelles acquises sous l'éclairage de chacune des sources lumineuses moyennant le résultat de calibrage ;
    de préférence, sachant que la division des n sources lumineuses en m zones de sources lumineuses selon des aires de position d'éclairage du champ de vision comprend :
    la division des n sources lumineuses distribuées sur la circonférence en m zones de sources lumineuses moyennant m rayons partant du centre de la surface miroir frontale.
  6. Le procédé de commande selon la revendication 5, sachant que m est 4, un premier rayon pointe vers un côté gauche de la machine de vision dans une direction horizontale de la surface miroir frontale, un deuxième rayon est perpendiculaire au premier rayon, un troisième rayon est perpendiculaire au deuxième rayon, un quatrième rayon est perpendiculaire au troisième rayon, et les m zones comprennent :
    une première zone située entre le quatrième rayon et le premier rayon,
    une deuxième zone située entre le premier rayon et le deuxième rayon,
    une troisième zone située entre le deuxième rayon et le troisième rayon, et
    une quatrième zone située entre le troisième rayon et le quatrième rayon ; sachant que
    la source lumineuse dans la première zone est utilisée pour éclairer un côté gauche supérieur d'une direction de déplacement de la machine de vision, la source lumineuse dans la deuxième zone est utilisée pour éclairer un côté gauche inférieur de la direction de déplacement de la machine de vision, la source lumineuse dans la troisième zone est utilisée pour éclairer un côté droit inférieur de la direction de déplacement de la machine de vision, et la source lumineuse dans la quatrième zone est utilisée pour éclairer un côté droit supérieur de la direction de déplacement de la machine de vision ; et sachant que
    l'activation sélective de la source lumineuse dans la zone correspondant à l'espace de l'objet détecté selon la position et la hauteur de l'objet détecté comprend :
    si l'objet détecté est situé d'un côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse dans la troisième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la quatrième zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ;
    si l'objet détecté est situé d'un côté gauche de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse dans la deuxième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la première zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ;
    si l'objet détecté est situé au milieu de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation des sources lumineuses dans la deuxième zone et la troisième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation des sources lumineuses dans la première zone et la quatrième zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ;
    s'il y a en même temps des objets du côté gauche et du côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation des sources lumineuses dans la deuxième zone et la troisième zone en même temps, ou l'activation des sources lumineuses dans la deuxième zone et la troisième zone en alternance selon un mode de division temporelle à une certaine fréquence ; le fait de déterminer s'il y a un objet détecté dont la hauteur est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation des sources lumineuses dans la première zone et la quatrième zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté inférieure à l'axe optique de la lentille ; ou,
    s'il y a en même temps des objets du côté gauche et du côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, le fait de déterminer si la distance sensible de l'objet du côté gauche est plus petite que celle de l'objet du côté droit, et si la distance sensible de l'objet du côté gauche est plus petite que celle de l'objet du côté droit, l'activation de la source lumineuse dans la deuxième zone, le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté du côté gauche est inférieure à l'axe optique de la lentille, et l'activation de la source lumineuse dans la première zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté, si la hauteur de l'objet détecté du côté gauche est inférieure à l'axe optique de la lentille (1202) ;
    si la distance sensible de l'objet du côté gauche est supérieure ou égale à la distance sensible de l'objet du côté droit, l'activation de la source lumineuse dans la troisième zone, le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté du côté droit est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si la hauteur de l'objet détecté du côté droit est inférieure à l'axe optique de la lentille, l'activation de la source lumineuse dans la quatrième zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté.
  7. Le procédé de commande selon la revendication 5, sachant que m est 4, le premier rayon pointe vers le côté gauche de la direction de déplacement de la machine de vision à 45 degrés par rapport à la direction horizontale de la surface miroir frontale, le deuxième rayon est perpendiculaire au premier rayon, le troisième rayon est perpendiculaire au deuxième rayon, et le quatrième rayon est perpendiculaire au troisième rayon, et les m zones comprennent :
    une première zone située entre le quatrième rayon et le premier rayon,
    une quatrième zone située entre le premier rayon et le deuxième rayon,
    une deuxième zone située entre le deuxième rayon et le troisième rayon, et
    une troisième zone située entre le troisième rayon et le quatrième rayon ; sachant que
    la source lumineuse dans la première zone est utilisée pour éclairer un côté supérieur de la direction de déplacement de la machine de vision, la source lumineuse dans la deuxième zone est utilisée pour éclairer un côté inférieur de la direction de déplacement de la machine de vision, la source lumineuse dans la troisième zone est utilisée pour éclairer le côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, et la source lumineuse dans la quatrième zone est utilisée pour éclairer le côté gauche de la direction de déplacement de la machine de vision ; et sachant que
    l'activation sélective de la source lumineuse dans la zone correspondant à l'espace de l'objet détecté selon la position et la hauteur de l'objet détecté comprend :
    si l'objet détecté est situé du côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse dans la troisième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la première zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ;
    si l'objet détecté est situé du côté gauche de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse dans la quatrième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la première zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ;
    si l'objet détecté est situé au milieu de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation de la source lumineuse dans la deuxième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la première zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ;
    s'il y a en même temps des objets du côté gauche et du côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, l'activation des sources lumineuses dans la quatrième zone et la troisième zone en même temps, ou l'activation des sources lumineuses dans la quatrième zone et la troisième zone en alternance selon un mode de division temporelle à une certaine fréquence ; le fait de déterminer s'il y a un objet détecté dont la hauteur est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la première zone pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté ; ou,
    s'il y a en même temps des objets du côté gauche et du côté droit de la direction de déplacement de la machine de vision, le fait de déterminer si la distance sensible de l'objet du côté gauche est plus petite que celle de l'objet du côté droit, si la distance sensible de l'objet du côté gauche est plus petite que celle de l'objet du côté droit, l'activation de la source lumineuse dans la quatrième zone, et si la distance sensible de l'objet du côté gauche est supérieure ou égale à celle de l'objet du côté droit, l'activation de la source lumineuse dans la troisième zone ; le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté du côté où la source lumineuse est activée est inférieure à l'axe optique de la lentille, et si c'est le cas, l'activation de la source lumineuse dans la première zone.
  8. Le procédé de commande selon la revendication 6 ou 7, sachant que l'activation sélective de la source lumineuse dans la zone correspondant à l'espace de l'objet détecté selon la position et la hauteur de l'objet détecté comprend en outre la désactivation de la source lumineuse actuellement activée lors de l'activation de la source lumineuse pour éclairer la surface supérieure de l'objet détecté.
  9. Le procédé de commande selon la revendication 1 ou 6 ou 7, sachant que le fait de déterminer si la hauteur de l'objet détecté est inférieure à l'axe optique de la lentille comprend le fait de déterminer si un système de coordonnées de pixels d'image contient, au-dessus d'une moitié d'axe y, des informations de luminosité, et si c'est le cas, le fait de déterminer que la hauteur de l'objet détecté est supérieure à l'axe optique de la lentille, sinon, le fait de déterminer que la hauteur de l'objet est inférieure à l'axe optique de la lentille ;
    de préférence, sachant que les n sources lumineuses sont des sources lumineuses de lumière structurée ayant différents motifs, la première source lumineuse est une source lumineuse de lumière structurée ayant un premier motif, et la deuxième source lumineuse est une source lumineuse de lumière structurée ayant un deuxième motif.
  10. Le procédé de commande selon la revendication 5, sachant que le calibrage respectif d'images sous l'éclairage de chacune des sources lumineuses pour obtenir des résultats de calibrage de chacune des sources lumineuses comprend :
    l'activation respective de chacune des sources lumineuses pour éclairer une cible ayant un motif standard, l'acquisition d'une image du motif standard sous l'éclairage de la source lumineuse activée, l'enregistrement d'une relation de correspondance entre des données de trame d'image actuellement acquises et la source lumineuse activée, la prise de données de trame d'image enregistrées comme le résultat de calibrage qui est sous l'éclairage de la source lumineuse activée, et la sauvegarde du résultat de calibrage ;
    sachant que le calibrage de données de trame d'image actuelles acquises sous l'éclairage de chacune des sources lumineuses moyennant le résultat de calibrage comprend :
    l'activation de la source lumineuse, l'enregistrement d'informations de la source lumineuse actuellement activée et la collecte des données de trame d'image actuelles (1401),
    la recherche du résultat de calibrage correspondant à la source lumineuse actuellement activée selon les informations de la source lumineuse actuellement activée ; et
    le calibrage des données de trame d'image actuelles moyennant un résultat de calibrage trouvé (1402).
  11. Machine de vision, caractérisée en ce que la machine de vision comprend un sous-système de sources lumineuses, sachant que le sous-système de sources lumineuses comprend n sources lumineuses distribuées sur une périphérie d'une surface miroir frontale de la machine de vision ; n est un nombre naturel supérieur ou égal à 2 ; et
    un processeur dans la machine de vision est configuré pour exécuter des étapes du procédé de commande pour des sources lumineuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
  12. Procédé de commande d'un mouvement d'un robot mobile, caractérisé en ce que le robot mobile comprend une machine de vision selon la revendication 11, et la machine de vision comprend n sources lumineuses distribuées sur une périphérie d'une surface miroir frontale de la machine de vision ; n est un nombre naturel supérieur ou égal à 2 ; sachant que le procédé comprend :
    l'activation des n sources lumineuses, et la désactivation des n sources lumineuses lorsque la durée d'activation des n sources lumineuses atteint une durée prédéfinie, et l'acquisition d'une première image dans une direction de déplacement du robot mobile pendant l'activation des n sources lumineuses ;
    l'analyse de la première image pour obtenir une position initiale d'un objet dans la direction de déplacement du robot mobile ;
    l'activation d'une source lumineuse cible correspondant à la position initiale parmi les n sources lumineuses, et l'acquisition d'une deuxième image dans la direction de déplacement du robot mobile pendant l'activation de la source lumineuse cible ;
    l'analyse de la deuxième image pour obtenir une position cible de l'objet ; et
    la commande d'un corps du robot mobile pour qu'il se déplace pour éviter l'objet selon la position cible.
  13. Support de stockage lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu'un programme informatique est stocké dans le support de stockage lisible par ordinateur, et lorsque le programme informatique est exécuté par un processeur, les étapes du procédé de commande pour des sources lumineuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 sont implémentées.
  14. Programme informatique, caractérisé en ce que le programme informatique, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur, amène l'ordinateur à exécuter les étapes du procédé de commande pour des sources lumineuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
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